Measurement and mathematical modelling of odor gases in a collagen and gelatine plant

Mesure et modélisation mathématique des gaz odorants dans une usine de collagène et de gélatine

Base de Conhecimentos Gerados na Engenharia Ambiental e Sanitária – Atena Editora | Distributeur d’Ambiental RB ENVEA au Brésil

L’objectif de cette étude était d’identifier et de quantifier les sources d’odeurs tout au long du processus de production d’une usine de gélatine et de collagène située à l’intérieur de l’État de Paraná, au Brésil. En même temps, un modèle de dispersion atmosphérique a été utilisé pour identifier le rayon de couverture et la fréquence des valeurs d’odeur perçues autour de l’entreprise et, ainsi, proposer des améliorations des systèmes de contrôle ou l’installation de nouveaux systèmes. 

Les gaz NH3 (ammoniac) et H2S/CH4S (sulfure d’hydrogène/méthyl mercaptan) ont été mesurés pendant 7 jours consécutifs autour des sources d’émission et tout au long du processus de production de l’entreprise. Ainsi, la surveillance a été effectuée à l’arrivée des camions avec la matière première utilisée (peaux de bovins), au chargement de la trémie de stockage, du hangar de stockage et de la station de traitement des effluents. Des capteurs électrochimiques Cairsens® à mesure continue ont été utilisés. Cet équipement enregistre les mesures en ppb (partie par milliard) chaque minute et les stocke dans un enregistreur de données interne.

Pendant la période de surveillance, un anémomètre a été installé pour enregistrer les données de direction et de vitesse du vent toutes les 5 minutes afin de les corréler avec les mesures de gaz. Après l’identification et la quantification des sources d’odeurs, le modèle mathématique de dispersion atmosphérique AMS/USEPA AERMOD a été mis en œuvre. Le modèle nécessite les données d’entrée suivantes : données météorologiques, topographiques, utilisation du sol de la région étudiée et taux d’émission de gaz pour les sources d’émission. Les taux d’émission des sources non ponctuelles ont été estimés à l’aide d’une méthode de modélisation inversée. Les résultats de la mesure des gaz ont montré que les plus grandes sources d’émission sont concentrées dans la trémie de stockage, les hangars de stockage, la station d’épuration des effluents industriels et la sortie du biofiltre utilisé pour traiter les gaz de l’un des hangars de stockage. La simulation mathématique a montré que dans des conditions défavorables à la dispersion des polluants, il est possible de sentir les H2S/CH4S dans un rayon d’environ 5 km autour de l’entreprise.

Pour le NH3, ce rayon est de 1,5 km pour toutes les personnes ayant une sensibilité moyenne aux odeurs. Un scénario hypothétique a été créé, qui prévoit une réduction de 80 % des émissions de gaz du biofiltre, du processus et du stockage et de 50 % de la station d’épuration, sur la base des propositions faites pour l’ajustement et la mise en œuvre de nouveaux systèmes de contrôle. Ce scénario futur indiquait une diminution du rayon de perception du NH3 à environ 200 mètres de l’entreprise et à 4 km pour le H2S/CH4S dans les pires conditions de dispersion des gaz pour la période simulée.

Measurement and mathematical modelling of odor gases in a collagen and gelatine plant
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